Question

【题目】某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2（体系均为酸性条件），它们使用的药品和装置如图所示：

（1）SO2气体还原Fe3+后的所有产物有___________（填离子符号），参加反应的SO2和Fe3+的物质的量之比是______________；

（2）写出装置B中反应的离子方程式________________________；装置C的作用是________________________。

（3）若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发、冷却结晶、过滤、然后干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器是____________

A、蒸发皿 B、石棉网 C、漏斗 D、玻璃棒 E、坩埚

（4）在上述装置中通入过量的SO2，为了验证SO2与Fe3+发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分为三份，并设计了如下实验：

方案①：往第一份试液中加入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去；

方案②：往第二份试液中加入KSCN溶液（硫氰化钾，遇到Fe3+时溶液变成血红色），溶液不变红，再加入某种氧化剂，溶液变红；

方案③：往第三份试液中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀。

上述方案不合理的是_______________，原因是___________________________。

Answer 1

【答案】Fe2+、H+、SO42－ 1:2 SO2 + I2 + 2H2O =4H+ + 2I－ + SO42－ 处理尾气，防止污染环境 BE ① 二氧化硫、亚铁离子都使酸性高锰酸钾溶液褪色

【解析】

⑴SO2气体还原Fe3+生成亚铁离子、硫酸根和氢离子，参加反应的SO2变为硫酸根，升高2个价态，Fe3+变为亚铁离子，降低1个价态，因此可得参加反应的SO2和Fe3+的物质的量之比。

⑵装置B中是二氧化硫和单质碘反应生成硫酸和氢碘酸，还有二氧化硫没有反应完，因此装置C的作用是处理尾气，防止污染环境。

⑶蒸发需要蒸发皿和玻璃棒，冷却结晶、过滤时需要玻璃棒和漏斗、然后干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器是石棉网和坩埚。

⑷过量的二氧化硫能与高锰酸钾发生氧化还原反应使酸性高锰酸钾溶液褪色，亚铁离子也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此上述方案不合理的是方案①。

⑴SO2气体还原Fe3+生成亚铁离子、硫酸根和氢离子，因此所有产物有Fe2+、H+、SO42－，参加反应的SO2变为硫酸根，升高2个价态，Fe3+变为亚铁离子，降低1个价态，因此参加反应的SO2和Fe3+的物质的量之比是1:2，故答案为：Fe2+、H+、SO42－；1:2。

⑵装置B中是二氧化硫和单质碘反应生成硫酸和氢碘酸，其反应的离子方程式SO2 + I2 +2H2O =4H+ + 2I－ + SO42－；还有二氧化硫没有反应完，因此装置C的作用是处理尾气，防止污染环境，故答案为：SO2 + I2 +2H2O =4H+ + 2I－ + SO42－；处理尾气，防止污染环境。

⑶蒸发需要蒸发皿和玻璃棒，冷却结晶、过滤时需要玻璃棒和漏斗、然后干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器是BE，故答案为：BE。

⑷过量的二氧化硫能与高锰酸钾发生氧化还原反应使酸性高锰酸钾溶液褪色，亚铁离子也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此上述方案不合理的是方案①，原因是二氧化硫、亚铁离子都使酸性高锰酸钾溶液褪色，故答案为：①；二氧化硫、亚铁离子都使酸性高锰酸钾溶液褪色。